食物过敏儿童外周血中IL-4和IFN-ϒ水平变化及意义
2023-02-10古佳露孙思媛高雪婷
古佳露,孙思媛,高雪婷,王 雯,蔡 娜
(西北妇女儿童医院1.儿童保健科;2.医学遗传中心,陕西 西安 710061)
食物过敏(food allergy,FA)影响着世界各地大量的儿童和成年人,据报道,170多种食物会引起过敏反应[1]。食物过敏是由特定免疫反应引起的不良健康影响,再次接触特定食物时会重复发生免疫反应[2]。过敏反应可能出现在皮肤、消化道和呼吸道等不同组织的局部,并可能导致危及生命的全身性免疫反应,一般可严格避开过敏原或通过使用肾上腺素注射治疗,同时探究有效生物标志物可为预防及治疗提供临床参考。研究表明,多数食物过敏是免疫球蛋白E(anti-immunoglobulin-E,IgE)介导的1型超敏反应[3]。Tomar等[4]利用体内动物试验表明白细胞介素4(interleukin-4,IL-4)信号与实验性IgE介导的食物过敏反应变化相关。Liu等[5]利用动物食物过敏模型发现,IL-4和干扰素-ϒ(interferon-ϒ,IFN-ϒ)甲基化水平与IgE的变化显著相关。基于此,本研究通过探究食物过敏儿童血液IL-4和IFN-ϒ水平变化,为临床预防、诊断及治疗儿童食物过敏提供参考依据。
1对象与方法
1.1研究对象
选取2019年9月至2022年9月于西北妇女儿童医院就诊的102例食物过敏儿童为食物过敏组,同时选取同期同院接受健康体检的32例儿童为对照组。研究内容经本院伦理委员会批准,符合赫尔辛基宣言,所有儿童及家长均了解研究内容并填写知情同意书。
食物过敏组儿童纳入标准:①年龄为1~6岁儿童;②所有患儿经严格饮食回避后,过敏症状减轻或消失,进食过敏食物后再次表现出过敏症状;③实验室检查过敏原特异性抗体IgE或皮肤点刺试验阳性;④符合《食物过敏和过敏反应指南:食物过敏的诊断和管理》(2014版)、《婴幼儿食物过敏诊治建议专家共识》(2011版)、《食物过敏相关消化道疾病诊断及管理专家共识》(2017版)中食物过敏的反应及症状。排除标准:①患有先天性免疫疾病者;②肝肾功能不全,患有血液疾病、代谢性疾病、其他先天性疾病等。
对照组儿童纳入标准:①年龄为1~6岁;②无食物过敏症状及其他临床表现;③身体健康,无合并其他脏器疾病者。排除标准:儿童及家长沟通不畅者。
1.2研究方法
早晨空腹抽取静脉血2mL,利用血常规分析仪(海力孚3200)分析白细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞及血红蛋白计数。另取静脉血2mL于抗凝管中离心并提取上清液,分别采用IL-4和IFN-ϒ酶联免疫吸附试剂盒检测血液样本中IL-4和IFN-ϒ表达水平。
对食物过敏症状严重程度进行赋值评分,将食物过敏患儿按照全身一般情况、皮肤状况、消化系统状况、呼吸系统状况共4大项进行赋值评分,具体评价方法参考已有文献[6]。最后将所有项目评分相加,评价血液样本中IL-4和IFN-ϒ表达水平与食物过敏症状严重程度相关性。
1.3统计学方法
2结果
2.1一般资料比较
食物过敏组与对照组年龄、性别、BMI差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;食物过敏组外周血中IgE平均浓度高于对照组,差异有统计学意义(t=5.025,P<0.05),见表1。
表1 两组一般资料比较
2.2血细胞学分类比较
食物过敏组淋巴细胞计数、嗜酸性粒细胞比例均高于对照组,差异有统计学意义(t/Z值分别为3.082、3.552,P<0.05);两组白细胞计数、嗜酸性粒细胞计数、血红蛋白计数差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 两组血细胞学分类指标比较
2.3外周血细胞因子比较
食物过敏组外周血中IL-4水平高于对照组,差异有统计学意义(t=10.282,P<0.05);两组外周血中IFN-ϒ水平差异无统计学意义(P>0.05),见表3。
表3 两组外周血细胞因子水平比较
2.4食物过敏患儿主要临床表现
食物过敏患儿主要临床表现包括①一般状况异常者16例,主要表现为睡眠不佳;②皮肤状况异常者33例,主要表现为皮肤红疹、肿胀;③消化系统异常者25例,主要表现为腹泻、肠胃痉挛;④呼吸系统异常者28例,主要表现为咳嗽。
2.5外周血IL-4和IFN-ϒ表达与食物过敏严重程度相关性分析
食物过敏总评分与外周血中IL-4水平正相关(r=0.651,P<0.01),与外周血中IFN-ϒ水平负相关(r=-0.715,P<0.01),差异有统计学意义,见图1。
图1 外周血中IL-4和IFN-ϒ水平与食物过敏总评分相关性分析
3讨论
3.1食物过敏影响儿童身体健康
近年来婴幼儿过敏的发病率在全球范围内呈上升趋势,而食物过敏婴幼儿父母普遍存在误解,常常过度避免过敏原,从而导致一系列喂养和健康问题[7]。食物过敏不仅引起儿童身体不适,造成肠胃吸收不良,而且可能阻碍其生长发育[8]。过敏者的生化分子变化可通过血液、痰或鼻分泌物进行检测,这些生物标记物对疾病诊断、靶向治疗及预后预测有一定帮助作用。因此,探讨婴幼儿食物过敏的临床特点并探究可靠的生物标志物,可为准确诊断和预防该病提供依据。
3.2免疫细胞指标对儿童食物过敏具有诊断及预测作用
多数食物过敏患者表现出2型免疫和炎症因子的过度表达,该过程与机体白细胞、淋巴细胞、T细胞、嗜酸性粒细胞、IL-4、IL-5、IL-9、IL-13有关,炎症与过敏性疾病及其严重程度的相关性已有报道[9-10]。Braun等[11]研究提出,2型细胞炎症是特应性疾病的共同特征,其中淋巴细胞和T细胞产生的IL-4、IL-5、IL-13是主要参与者。Wai等[12]报道,IgE介导的食物过敏治疗主要依赖于避免摄入过敏食物和药物治疗,但基于T细胞的免疫治疗可调节食物过敏反应。这与本研究结果基本一致,本研究中食物过敏患儿外周血中IgE平均浓度、淋巴细胞计数、嗜酸性粒细胞比例均显著高于对照组。因此,检测分析食物过敏儿童的免疫细胞指标具有重要作用。
3.3外周血中IL-4、IFN-ϒ水平与儿童食物过敏的严重程度有关
Manise等[13]报道,摄入食物过敏原后,肠道相关淋巴组织、脾脏和其他免疫组织T细胞被激活,分化为其他Th细胞系以维持免疫平衡。研究表明,食物过敏小鼠的外周血IL-4、IL-5、IL-13水平较高,IFN-ϒ水平较低[14]。Wang等[15]发现双曲甲氧基姜黄素可显著降低卵清蛋白过敏小鼠肠道组织的炎症反应,降低细胞炎症因子水平(IL-4、IL-5、IL-13),并增加了外周血IFN-ϒ的产生。本研究中,食物过敏组外周血中IL-4水平显著高于对照组,差异有统计学意义;IFN-ϒ水平较低,但差异无统计学意义。可能因为样本量较少,需要后续扩大样本量进一步研究。另外,本研究发现食物过敏总评分与外周血IL-4水平正相关,与外周血IFN-ϒ水平负相关,差异均有统计学意义。上述结果提示,食物过敏儿童外周血中IL-4水平升高、IFN-ϒ水平降低与食物过敏严重程度有关,这一发现可能对诊断、治疗和预测儿童食物过敏有一定临床意义。
本研究存在一定不足之处,由于收集临床样本存在一定困难,数量有限,在后期研究中应继续扩充样本,提高研究效能。其次,本研究从临床角度发现外周血中IL-4和IFN-ϒ水平异常与食物过敏严重程度有关,但其具体机制尚未明确。
总之,本研究发现食物过敏儿童外周血IL-4水平越高且IFN-ϒ水平越低,其食物过敏程度越严重,后续可进一步开展前瞻性研究加以验证。